[实用新型]一种用于低渗煤层气相压裂钻孔的封孔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔的封孔装置，具体涉及一种用于低渗煤层气相压裂钻孔的封孔装置，属于煤矿开采技术领域。

背景技术

气相压裂技术是利用液相-气相间转换特性进行高压气体压裂爆破，采用穿层抽放钻孔预抽煤层瓦斯作为区域防突措施，气相压裂增透瓦斯治理技术是利用高能气体瞬间作用于煤层，使煤体松动，化解可能存在的“瓦斯包”，使应力集中区向煤体深部移动，在压裂煤层前方造成较长的卸压带，均化压力场、平衡应力场，起到消突作用，压裂瞬间能使煤层产生大量裂隙，煤体内被填充或压实的裂隙被重新打开，产生大量人工微裂隙，开启原有闭合裂隙，从而提高煤层透气性、渗透率，促使大量吸附状态的瓦斯转化为游离状态，并为游离状态的瓦斯提供释放通道，提高瓦斯抽采效率，降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力，有效降低或解决煤层中的瓦斯问题。高能气体从液态转化为气态是一个吸热过程，不会产生高温和火花，因此不会引发瓦斯和煤尘爆炸事故，且对瓦斯和煤尘有稀释作用，属于安全压裂器材。

然而，利用气相压裂对煤层进行压裂时需要对钻孔中的的气相压裂器材控制，以避免压裂时影响压裂效果、瓦斯超限事故、压裂导线损坏、以及避免因压裂时压裂器材飞出钻孔造成安全隐患，目前，常用的方法是对压裂钻孔进行封堵。

目前常见的水泥砂浆封孔法、化学材料封孔法和注气胶囊封孔器封孔法为不可逆或者封孔漏气，封孔材料和封孔器与孔内壁发生物理化学变化，使得被凝固和固定的仪器设备无法取出、设备损坏或者封孔漏气等问题设备损坏压裂信号传输不成功或者封堵不严实等问题。这就需要新的封孔方法封住气相压裂钻孔。

本实用新型的目的在于，提供一种低渗煤层气相压裂时用于密封压裂钻孔的封孔装置，尤其是一种煤层瓦斯抽采时用于密封气相压裂器材的封孔装置，其实现了压裂导线可以重复的使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于低渗煤层气相压裂钻孔的封孔装置，其特征在于，其包括两套金属构件、封孔器、压裂导线和水通道；所述的水通道设置在所述的封孔器的面向钻孔的端面上；所述的封孔器能够涨缩，且所述的封孔器的内部为中空的钢制管，钢制管为镀锌管，表面做抛光处理，并且钢制管为抗腐蚀钢制管，壁厚大于或等于5mm；封孔器最外面为橡胶筒，橡胶筒为型号，橡胶筒内置钢丝大于4层，封孔器两端的密封采用沟槽式密封系统；所述的两套金属构件分别对称设置在所述的封孔器的两端，每套金属构件分别包括公金属构件和母金属构件，所述的公金属构件一端具有轴部，另一端具有凹槽，所述的轴部中心设置有用于压裂导线穿过的导线孔，且所述的导线孔与凹槽相通，所述的公金属构件通过轴部与封孔器连接，所述的凹槽内部设置有内螺纹；所述的母金属构件的一端设置有与所述的公金属构件的凹槽内的内螺纹相互配合连接的外螺纹，所述的母金属构件的另一端与压裂辅助设备固定连接，所述的母金属构件靠近封孔器的一侧径向设置有连接孔，所述的母金属构件与所述的公金属构件连接的一端设置有L型导线孔，所述的压裂导线设置在所述的封孔器钢制管的内部，且经公金属构件内的导线孔，能够从母金属构件的L型导线孔中导出。

进一步，作为优选，所述的公金属构件和所述的母金属构件均为圆柱状。

进一步，为了提高所述的封孔器与所述的母金属构件固定连接的可靠性和降低制造成本，所述的封孔器与所述的母金属构件固定连接的连接方式为焊接。

作为优选，所述的母金属构件与公金属构件为不锈钢材料制成。

为了提高各个零部件之间定位的可靠性，所述的公金属构件中部设置有轴肩，所述的母金属构件中部设置轴肩，且母金属构件的L型导线孔的朝向上部的孔正好处在母金属构件轴肩的中心。

作为优选，所述的公金属构件的导线孔、所述的母金属构件的L型导线孔的水平孔和所述的封孔器钢制管的中心处于同一轴线上。

本实用新型提供的一种用于低渗煤层气相压裂钻孔的封孔装置，在低渗煤层气相压裂时用于密封压裂钻孔的封孔，其利用水通道输入或释放水来控制封孔器的膨胀或收缩，封孔器可以重复使用，水通道实现了向封孔器内填充水和释 放封孔器内的水的目的。另外，在封孔器两端分别增加了一套金属构件，使压裂导线不用直接裸露在封孔器外边，杜绝了封孔器在膨胀的时候压坏压裂导线，同时，在压裂时，也使压裂导线免受高压气体的冲击，大大提高了压裂导线的使用次数。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型的母金属构件的结构示意图；

图3为本实用新型的公金属构件的结构示意图；